Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Hoffmann, Sabine | E-Learning-Kurs "Building Simulation in Design and Operation" - Serie: Gebäudesimulation und Berechnungstools in der Lehre | Bauphysik | 5/2022 | 282-284 | Berichte |
KurzfassungDiese Artikelserie stellt den Einsatz von Computerprogrammen in der Hochschullehre der Bauphysik und Gebäudetechnik für Architekten und Bauingenieure vor. x | |||||
Hopfe, Christina Johanna; McLeod, Robert Scot; Gustin, Matej; Brembilla, Eleonora; McElroy, Lori | Teaching data analysis for building performance simulation - Series: Building simulation and calculation tools in teaching | Bauphysik | 5/2022 | 285-290 | Berichte |
KurzfassungThe Erasmus+ project, entitled 'Digital Erasmus - a roadmap to using building performance simulation to achieve resilient design' (DesRes), seeks to transform the learning experience of students in built environment disciplines using a continuous digital learning cycle. Three universities play a part in this project: Graz University of Technology (TU Graz), Delft University of Technology (TU Delft) and the University of Strathclyde (UoS), each developing and delivering a module to complete the learning experience in building simulation. This paper describes the aims and learning objectives associated with the workshops taught at TU Graz as part of the module dedicated to energy monitoring. These workshops tackle the complexity of working with large data sets, which commonly arise from energy monitoring research. In particular, the workshops aim to provide a practical understanding of how to identify, handle, reshape, clean up and evaluate important summary statistics from incomplete data sets. These are fundamental skills in building simulation where model validation and calibration are increasingly commonplace. x | |||||
Bauphysik Aktuell 5/2022 | Bauphysik | 5/2022 | 291-307 | Bauphysik Aktuell | |
KurzfassungPersönliches: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bauphysik | 5/2022 | 308 | Veranstaltungen | |
Titelbild: Bautechnik 5/2022 | Bautechnik | 5/2022 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Bautechnik 5/2022 | Bautechnik | 5/2022 | Inhalt | ||
Heinzelmann, Christoph | Die Bauforschung stärken | Bautechnik | 5/2022 | 329 | Editorials |
Weber, Lukas Alexander; Schenk, Daniela | Automatische Zusammenführung zertrennter Konstruktionspläne von Wasserbauwerken | Bautechnik | 5/2022 | 330-340 | Aufsätze |
KurzfassungBeim Planen, Bauen und Betreiben von Verkehrswasserbauwerken sind Bestandspläne von großer Bedeutung. Gerade für Instandsetzungen oder Ersatzneubauten, die im Wasserbau einen Großteil der Baumaßnahmen darstellen, beinhalten sie zentrale Informationen u. a. zur Konstruktion der bestehenden Bauwerke. Die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) hat Anfang des Jahrtausends daher alle Pläne mit hohem Aufwand digitalisiert. In dem Digitalisierungsprozess wurden aus technischen Gründen etwa 35.000 Dokumente in Teilaufnahmen (TA) zerstückelt, was deren Übergabe und Nutzung erheblich stört. Diese, im Rahmen eines FuE-Projekts der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) entstandene, Arbeit zeigt, dass mit Image Stitching, einer Methode aus dem Bereich des computerbasierten Sehens (Computer Vision), die Pläne zum Großteil automatisiert zusammengeführt werden können. Mit einem merkmalsbasierten Ansatz werden dafür die Zusammenhänge zwischen den einzelnen TA modelliert und diese in einer gemeinsamen Bildebene aneinander ausgerichtet. Beim Zusammenfügen zu einem Gesamtplan wird mit einer nahtbasierten Methode sichergestellt, dass die Elemente im Plan möglichst am Stück erhalten bleiben. Es wird gezeigt, wie mit innovativen Methoden die Gesamtqualität des Baubestandswerks der WSV automatisiert verbessert werden kann und diskutiert, wie weitere Techniken aus dem Bereich der Computer Vision eingesetzt werden können, um die Ergebnisse noch weiter zu verbessern. x | |||||
Panenka, Andreas | Traglastermittlung für die Robustheitsbewertung von Stahlwasserbauwerken | Bautechnik | 5/2022 | 341-349 | Aufsätze |
KurzfassungIm Zusammenhang mit der Planung von Instandhaltungsmaßnahmen an Bauwerken der Bundeswasserstraßen stellt das BAWMerkblatt “Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Verschlüsse im Stahlwasserbau (TbVS)” ein Verfahren zur Verfügung, das anhand einer Robustheitsbewertung Informationen über die Tragsicherheit und das Tragverhalten von beschädigten Stahlwasserbauten liefert. Kennzahl der Robustheitsbewertung ist die Traglast des Tragwerks. Der Beitrag stellt den Analyseablauf vor, mit dem im Rahmen der Robustheitsbewertung die Traglast für die gängigen Tragsysteme von stählernen Wehrverschlüssen mittels numerischer Verfahren berechnet wird. Nach einer Einführung zur Notwendigkeit von Robustheitsbewertungen für die bestehenden stählernen Verschlussorgane der Bundeswasserstraßen und der Erläuterung des zugrunde liegenden Sicherheitskonzepts folgt die Beschreibung des Analyseablaufs für die numerische Ermittlung der Traglast und ihrer Plausibilisierung. Zur Quantifizierung der Robustheitsbewertung wird der Schädigungsgrad D eingeführt. Drei Beispiele an jeweils unterschiedlichen Tragsystemen verdeutlichen anschließend das schrittweise Vorgehen bei der Traglastanalyse und der Berechnung des Schädigungsgrads. Die abschließende Zusammenfassung zeigt die Bedeutung des Verfahrens für die bauwerksübergreifende Instandhaltungsplanung auf. x | |||||
Malárics-Pfaff, Viktória; Höffgen, Jan P.; Stephan, Christoph | Schertragverhalten in Arbeitsfugen: Stand der BAW-Forschung und erste Anwendungsbeispiele | Bautechnik | 5/2022 | 350-357 | Aufsätze |
KurzfassungWasserbauwerke erfahren hohe Beanspruchungen im Wesentlichen infolge Horizontallasten aus Erd- sowie Wasserdruck. Folglich kommt dem Nachweis gegenüber “Gleiten in der Arbeitsfuge” gemäß DIN EN 1992-1-1:2011-01 bei der Bewertung der Standsicherheit v. a. unbewehrter Beton- und Mauerwerkskonstruktionen eine besondere Rolle zu. In den gültigen Berechnungsformeln hierzu bleiben jedoch, insbesondere bei der Annahme der Reibungskoeffizienten, die speziellen Verhältnisse im Verkehrswasserbau unberücksichtigt. Daher befasst sich die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) seit einigen Jahren mit der Sicherstellung versuchstechnischer Grundlagen sowie der Festlegung erforderlicher Randbedingungen zur Bestimmung belastbarer, wasserbauspezifischer Reibungsbeiwerte zum Führen statischer Sicherheitsnachweise. Gleichzeitig fokussieren gezielte Forschungstätigkeiten auf die Herleitung geeigneter Modellmäßigkeiten zur Beschreibung des realitätsnahen Scherwiderstands unbewehrter Wasserbauwerke. Der Beitrag resümiert den aktuellen Erkenntnisstand zum Schertragverhalten in Betonier- bzw. Arbeitsfugen unbewehrter Beton- sowie in Mauerwerksbauten der Bundeswasserstraßen und gibt einen Ausblick auf anvisierte Untersuchungsaspekte. Sowohl Vorgehensweise als auch erarbeitete Auswertungsmethodik der Rahmenscherversuche lassen sich auf verkehrsträger- sowie fachbereichsübergreifende Anwendungen für Neu- und Bestandsbauten sowie für Instandsetzung von Bauwerken übertragen. x | |||||
Kiesel, Annika; Stein, Ronald; Borschnek, Ferdinand; Stephan, Christoph | Bautechnische Untersuchungen an der historischen Kanalbrücke Minden | Bautechnik | 5/2022 | 358-366 | Berichte |
KurzfassungAn der historischen Kanalbrücke Minden wurden im Rahmen planmäßiger Zustandsuntersuchungen stellenweise Korrosionserscheinungen an den über 100 Jahre alten, schwer zugänglichen Gelenken der tragenden Bogenkonstruktionen festgestellt. Um einordnen zu können, welchen Einfluss eine eventuelle Schädigung der Gelenke auf das Trag- und Verformungsverhalten des Bauwerks hat, werden parallel zu einer Zustandserfassung sowohl numerische als auch messtechnische Untersuchungen der Kanalbrücke durchgeführt. In einem numerischen Modell wird das planmäßige Trag- und Verformungsverhalten analysiert und qualitativ erfasst. Die gewonnenen Erkenntnisse werden mit im Rahmen der Bauwerksinspektion erhobenen Messdaten sowie mit 3D-Laserscanmessungen verglichen und validiert. Die durchgeführten und geplanten Untersuchungen werden im Beitrag erläutert und der aktuelle Sachstand sowie bisherige Erkenntnisse vorgestellt. x | |||||
Jäppelt, Ulrich; Rother, Roland; von Thaden, Harald | Grundinstandsetzung Wehr Geesthacht an der Elbe | Bautechnik | 5/2022 | 367-376 | Berichte |
KurzfassungDie Wehranlage Geesthacht befindet sich etwa 140 km oberhalb der Elbmündung und wurde in den Jahren 1957-1960 als Bestandteil der Staustufe Geesthacht errichtet. Die Wehranlage staut den Mittellauf der Elbe auf das für die Schifffahrt erforderliche Niveau und bildet die Grenze der Tideelbe. Auf Grundlage umfangreicher Zustandsuntersuchungen am Bauwerksbestand erfolgte eine Voruntersuchung für die Grundinstandsetzung und darauf aufbauend wurde der Entwurf für ein ausgewähltes Wehrfeld ausgearbeitet. Derzeit werden weitergehende hydraulische Untersuchungen durchgeführt. Im nächsten Schritt soll die Grundinstandsetzung für alle Wehrfelder ausgearbeitet werden. Parallel zu den genannten Untersuchungen der Wehrfelder erfolgte die Grundinstandsetzungsplanung für die Ufersicherungsbauten am Südufer der Wehranlage. In diesem Bereich befindet sich auch der Hauptzulauf, über den die Sektoren aller vier Wehrfelder gesteuert werden. Aufgrund der festgestellten erheblichen Defizite wurde entschieden, die erforderliche Erneuerung der Uferwände und den Neubau des Hauptzulaufs im Vorwege der Grundinstandsetzung der Wehrfelder durchzuführen. Die Ersatzneubauten waren so zu konzipieren, dass bisherige Anlagendefizite beim Hauptzulauf behoben werden und dass für den angrenzenden Fischaufstieg spätere Anpassungen zur Verbesserung der ökologischen Durchgängigkeit möglich sind. x | |||||
Abratis, Joachim; Frentzel-Schirmacher, Anka; Pohl, Martin | Ein Blick auf die Herausforderungen beim Bau der 5. Schleusenkammer in Brunsbüttel | Bautechnik | 5/2022 | 377-383 | Berichte |
KurzfassungDer Neubau der 5. Schleusenkammer in Brunsbüttel ist die derzeitig größte Wasserbaustelle Europas und erforderlich, um nachfolgend die bestehenden großen Schleusenkammern instand setzen zu können. Eine Nutzen-Kosten-Analyse ergab den höchsten Nutzwert für den Neubau zwischen den bestehenden großen und kleinen Schleusen, d. h. auf der Schleuseninsel. Durch die Insellage der Baustelle ergeben sich besondere Anforderungen an den Baubetrieb. Generell muss eine Vielzahl von Gewerken koordiniert werden, die u. a. für die Herstellung der tiefen Baugruben, der beton- und stahlbautechnischen Konstruktion der Häupter, der Kammer für seegängige Schiffe und der Vorhäfen erforderlich sind. Des Weiteren ist zu berücksichtigen, dass die Baustelle an der Elbmündung liegt und somit auf Sturmfluten vorbereitet sein muss. Auf diese besonderen Randbedingungen der Baumaßnahme und auf ausgewählte Bauverfahren wird beispielhaft eingegangen. Ein besonderes Augenmerk des Beitrags liegt zudem auf den umfangreichen betontechnologischen Betrachtungen zur Erzielung dauerhafter Massivbaustrukturen. Bei der Entwicklung der Betonrezepturen waren neben der Minimierung von Rissbreiten in massigen Bauteilen Einwirkungen wie Frost- und Chloridangriff zu berücksichtigen. Die zeitweise eingeschränkte Verfügbarkeit von Flugasche gestaltete diese Aufgabe noch komplexer. Zur weiteren Verbesserung der Dauerhaftigkeit wurden in besonders exponierten Bauwerksbereichen wasserabführende Schalungsbahnen eingesetzt. x | |||||
Heitmann, Christian; Weber, Daniel; Dlugosch, Jan; Feindt, Frank; Pollmann, Jörg; Roller, Dieter | Das Vertäuprogramm für den Hamburger Hafen | Bautechnik | 5/2022 | 384-395 | Berichte |
KurzfassungIn den vergangenen Jahren ist ein erhebliches Größenwachstum im Bereich der Großcontainerschiffe (ULCVs) zu beobachten. Durch das Liegen dieser Schiffe mit Windangriffsflächen von bis zu 18.000 m2 an den bestehenden Kaianlagen kann es bei Starkwindsituationen zu Überlastungen der Poller- und Fendersysteme als auch der schiffsseitigen Vertäueinrichtungen kommen. Mit dem Wissen, dass statische Vertäuberechnungen zukünftig zur Beurteilung der Anforderungen an Kaimauern sowie der Vertäueinrichtungen der ULCVs nicht mehr ausreichen, hat die HPA (Hamburg Port Authority) mit externen Partnern die Entwicklung eines cloudbasierten IT-System für dynamische Vertäuanalysen vorangetrieben. Neben der Softwareentwicklung wurde von der HPA das Pollerzugversuchsprogramm entwickelt. Ziel war es, durch unterschiedliche Probebelastungen Grundlagenforschung an existierenden Pollern zu betreiben. Beteiligungen an Ausschüssen der EAU und Arbeitsgruppen der PIANC gehören ebenso dazu wie das internationale JIP-Projekt WINDLASS, in dem die HPA gemeinsam mit Rotterdam und Antwerpen involviert ist. In dem JIP sollen Grundlagen zu lokalen Windfeldern im Hafen ermittelt werden und bei der Beurteilung von Starkwindsituationen unterstützen. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung und den Einsatz des Vertäuprogramms sowohl im Bereich der Großcontainerschiffe als auch zukünftig bei Kreuzfahrtschiffen, RoRo-Schiffen, Bulkern, aber auch Hafenplanungen kann das Sicherheitsniveau im Hamburger Hafen weiter erhöht werden. x | |||||
Akkermann, Jan; Kloé, Katrin; Johmann, Stephan; Bödefeld, Jörg | Neues BAWMerkblatt zur Bauwerksüberwachung - Nachhaltiges Infrastrukturmanagement an Bundeswasserstraßen | Bautechnik | 5/2022 | 396-405 | Berichte |
KurzfassungMit Einführung der neuen Verwaltungsvorschrift VV-WSV 2101 Bauwerksinspektion wird das Inspektionsregime der Bundeswasserstraßen feiner abgestimmt. Neuerdings in Inspektionskategorie B eingruppierte Bauwerke weisen zwar grundsätzlich ein besonderes Gefährdungspotenzial im Hinblick auf die zu gewährleistende Verkehrssicherheit auf, sind aber bautechnisch nicht so komplex, als dass es bei ihnen - im Unterschied zur Inspektionskategorie A - einer Bauwerksprüfung durch sachkundige Ingenieure bedarf. Hier wird zukünftig eine Bauwerksüberwachung erforderlich. Das zugehörige, neu erarbeitete BAWMerkblatt Schadensbewertung an Verkehrswasserbauwerken der Inspektionskategorie B (MSV-B) gruppiert die betrachteten Bauwerke und gibt Vorgaben für die systematische Erfassung und Bewertung von Schäden an diesen. Mithilfe einer weitgehenden Standardisierung bedient das Merkblatt sowohl die Anforderungen an eine effiziente Datenerhebung vor Ort als auch an die Dokumentation der Ergebnisse im Programmsystem des Infrastrukturmanagements, WSVPruf. Nach eng konzertierter Entwicklung und Ausarbeitung in 2021, innerhalb der Verwaltung verteilt angelegter Qualitätssicherung und breit gestreuter Schulung mittels digitaler E-Learning-Formate wurde das Merkblatt im März 2022 eingeführt. x | |||||
Feindt, Frank | Erster Technischer Halbjahresbericht 2022 des Arbeitsausschusses "Ufereinfassungen" der Hafentechnischen Gesellschaft e. V. (HTG) und der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) | Bautechnik | 5/2022 | 406-408 | Berichte |
Ideenwettbewerb "Re-use am Bau": Starke Impulse zur Ressourcenwende für mehr Klimaschutz im Bausektor | Bautechnik | 5/2022 | 408 | Wettbewerbe | |
Meyer, Lars | Green means lean - der Weg zur "Klimaneutralen Betonbaustelle" - Nachhaltiges Bauen mit Beton heißt auch konsequent Lean Construction | Bautechnik | 5/2022 | 409-417 | Essays |
Bautechnik aktuell 5/2022 | Bautechnik | 5/2022 | 419-422 | Bautechnik aktuell | |
KurzfassungNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 5/2022 | 422 | Veranstaltungskalender | |
Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 5/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 5/2022 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 5/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 5/2022 | Inhalt | ||
Mark, Peter | Individualität in Serie | Beton- und Stahlbetonbau | 5/2022 | 285 | Editorials |
Forman, Patrick; Mark, Peter | Fertigungstoleranzen von Betonfertigteilen für die modulare Bauweise | Beton- und Stahlbetonbau | 5/2022 | 286-295 | Aufsätze |
KurzfassungBetonfertigteile müssen Toleranzen einhalten, um sie montieren zu können und Tragfähigkeit sowie Gebrauchstauglichkeit sicherzustellen. Ansonsten sind Nachbearbeitungen nötig, die den Bauprozess verzögern. Klassischer Toleranzausgleich erfolgt über Pressfugen, die auch die nötigen Kräfte übertragen. Bei modularen Bauweisen steht die Schnellmontage im Vordergrund. Es bieten sich dann Schnellverbinder wie etwa Schrauben oder Trockenfugen an. Aus der feineren Modulteilung entstehen zudem weit mehr Verbindungen, sodass sich Ungenauigkeiten superponieren. Die Anforderungen an die geometrische Genauigkeit steigen rapide. Im Beitrag werden die Herstelltoleranzen für automatisierte Fertigungen seriengerechter Module zusammengestellt und dem Stand der Technik gegenübergestellt. Für ausgewählte Modultypen werden Abweichungen mittels Fehlerfortpflanzung nachverfolgt und für einzelne Bauabschnitte bzw. ganze Tragwerke überlagert. Es zeigt sich, dass in der Regel automatisierte Fertigungen nötig sind und handwerkliche ausscheiden. Linienartige Modultragwerke erreichen bis etwa 30 m Länge Abweichungen unter 1 mm bei gängigem Zuverlässigkeitsniveau von 2&sgr;. Bei scheibenartigen Tragwerken resultieren Lochspiele unter 0,5 mm, und zwar für hohe Zuverlässigkeitsniveaus von 4&sgr;. Dies gelingt in qualitätsgesicherter, automatisierter Vorfertigung. x | |||||
Stindt, Jan; Frey, Alex Maximilian; Forman, Patrick; Lanza, Gisela; Mark, Peter | Genauigkeitsgrenzen modularer Betontragwerke - Teil 1: Beschreibung von geometrischen Abweichungen infolge Schwinden | Beton- und Stahlbetonbau | 5/2022 | 296-309 | Aufsätze |
KurzfassungModulares Bauen bietet gegenüber der Ortbetonbauweise ökonomische Vorteile. Die Module können qualitätsgesichert im Werk vorgefertigt und vor Ort montiert werden. Um eine störungsfreie Montage der Module zu ermöglichen, ist eine Tolerierung erforderlich, die die mehrdimensionale Aggregation von Maßabweichungen der Module in komplexen Tragwerken berücksichtigt. Eindimensionale arithmetische und statistische Methoden sind dafür nur bedingt geeignet. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode entwickelt, die modulare Wabenstrukturen mittels direkter Kinematik modelliert und sowohl translatorische als auch rotatorische Lageabweichungen berücksichtigt, die aus Maßabweichungen von Y-förmigen Modulen infolge Schwindverformungen entstehen. Für ausgewählte Szenarien hinsichtlich Tragwerksgröße und verwendetem Beton werden damit die zur Verbindung der Module notwendigen Lochspiele und Gesamtabweichungen hergeleitet und mit den im Bauwesen gängigen Verfahren des Toleranzmanagements untersucht. Die geometrischen Abweichungen in horizontaler Richtung infolge der Schwinddehnungen unterschiedlicher Betone werden von den normativen Methoden z. T. unterschätzt, da keine Rotationen der Module berücksichtigt werden. Vertikale Abweichungen werden hingegen konservativ abgeschätzt. Die erforderlichen Nennlochspiele steigen mit zunehmender Strukturgröße, sodass Abmessungen von ca. 30 m des klassischen Hochbaus mit normalen Schraubverbindungen &Dgr;d ≤ 3 mm assembliert werden können. x |